【原创 | 干货总结】卫星通信的8个冷知识

1、在卫星通信系统中,最常用的是圆形轨道,分为低轨(LEO, Low Earth Orbit)、中轨(MEO,Medium Earth Orbit)和静止轨道(GEO,GeostationaryEarth Orbit)三类。

2、LEO 系统的卫星轨道高度范围为500-1500 km（运行周期2-4小时）,MEO 的轨道高度为10000-20000km（运行周期4-12小时）,GEO 的轨道高度为35786 km(通常也被粗略地称为36000km)。

3、在2000 ~ 8000 km 的空间有一个由范·艾伦(Van Allen)带形成的恶劣的电辐射环境,这一高度范围的空间不宜于卫星的运行。

4、在卫星通信系统中,也可采用低轨(LEO)或中轨(MEO)等非静止轨道(NGEO,Non鄄GEO)卫星。由于NGEO 卫星与地球上的观察点有相对运动,为了保证对全球或特定地区的连续覆盖,以支持服务区内用户的实时通信,需要用较多数目的卫星组成特定的星座。比如,低轨卫星移动通信系统铱( Iridium) 的星座由66 颗高度785 km、倾角86.4°的卫星组成。全球星(Globalstar)的星座由48 颗高度1414 km、倾角52°的卫星组成。低轨卫星的主要优点是,信号传播距离短,链路损耗和传播延时小,对用户终端的天线增益和发射功率要求不高。

5、卫星地球站与地面网的一个节点连接的情况

6、在更高的超高频段(SHF,SuperHigh Frequency)又进一步被划分为更常用的L、S、C、X、Ku 和Ka 等频段。各频段的频率大致范围如下:L,1 - 2 GHz;S,2 - 4 GHz;C,4 - 7 GHz;X,7- 12 GHz; Ku,12 - 18 GHz;Ka,20 - 40 GHz。在卫星通信系统中,在某一频段内的上行链路频率往往比下行频率高很多。这是因为RF(Radio Frequency)功率放大器的效率随着频率的升高而下降,而地球站较卫星能容忍这种功放的低效率。同时,通常地球站发射功率比卫星发射功率大几十倍。几个常用的频段的上/ 下链路频率的习惯性表示为:L 频段1.6 / 1.5 GHz, C频段6 / 4 GHz,X 频段7 / 8 GHz,Ku 频段14 / 12 GHz,Ka 频段30 / 20 GHz。

7、按不同的业务类型对不同频段有一个大致的划分。低于2.5 GHz 的S 和L 频段大部分用于移动通信业务和静止卫星测控链路的指令传输,以及特殊的卫星通信业务。多数商用卫星固定业务使用C 频段(6 / 4 GHz),该频段目前已十分拥挤,且存在与地面微波中继网的同频干扰问题。 Ku 频段(14 / 12 GHz)正在被大量利用,同时Ka 频段(30 / 20 GHz)的应用已逐渐增多。

8、常见卫星天线尺寸：

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